音频工作站录制电平设置的探讨.doc

音频工作站录制电平设置的探讨
兰溪市广播电视台 何富国
一、引言

随着计算机技术在广播电视广泛应用，县级以上电台基本都组建了以音频工作站网络为中心的数字化采编播网络系统。基于现状，有些电台还是模拟录播设备和数字音频工作站一起混合使用，可能导致音频电平不统一的现象，会产生录制节目播出时出现时大时小的现象，影响节目播出效果。

再者，一般节目录制都是由节目主持人操作完成，而节目制作涉及众多环节如周边音源、调音台、音频工作站等，周边音源电平不一致、调音台输入输出推子位置不一致，或不同的录制室的调台不同，其电平表指示方式有可能不太一样等诸多因素都将影响到录制节目的电平的大小，会导致录制节目时大时小的现象。让主持人掌控这么多的录制环节，来判断一个节目的录制电平是否符合要求，实在有点强人所难（他们不是专业的录音师）。其实一般录制过程包含周边音源、调音台、音频工作站3个环节，信号最终都是进入音频工作站录制，因此让他们只需要通过音频工作站自带的数字DPPM电平表来判断录制电平是否符合播出要求，非常有实用意义。

本文就具有代表性音频工作站air2000/S1系统中DAW2录制编辑软件，在混合使用数字音频工作站和模拟录制台时，通过设置DAW2电平表的电平显示，统一电台录制电平，让使用人员比较直观掌握录制电平是否符合要求，做一番探讨。

二、数字满刻度电平

在数字音频技术行业中，有一个重要的概念就是数字满度电平（full scale digital level），是指数字音频设备中A/D（模拟/数字）或D/A（数字/模拟）转换器所能转换的最大不被削波模拟信号电平。“0”dBFS是满刻度的数字音频参考电平，称为“数字满刻度电平”。“满刻度”是指：转换器可能到达“数字过载”之前的最大峰值电平,所以其他所有不过载正常的数字信号电平都小于0dBFS，即实际数字音频信号的相对满度电平都为负值，单位为dBFS, 0dBFS设置在数字峰值表的最高位。

在我国广播电视音频系统中，数字设备的满度电平值0dBFS对应的模拟信号电平为+24dBu,参照广电总局发布的《GY/T192-2003数字音频设备满度电平》附录A部分。我国广播电视系统中采用+4dBu作为音频系统中的校准电平（即工作电平），对应数字参考电平为-20dBFS。而欧洲广播联盟（EBU-R68-2000）的规定为“0dBFS对应+22dBu”，校准电平+4dBu,对应数字参考电平为-18dBFS。欧广联标准的电平图如图1。

图1 EBU-R68-2000满度电平技术说明图
图1中的说明
    9dB：节目信号最大允许电平比基准电平高9dB，实际上是比0dBu高+13dB；
    6dB：考虑到操作误差和节目信号瞬间峰值的影响，应留有6dB的电平储备余量；
    3dB：考虑到广播用准峰值表的特性，实际的瞬间峰值比准峰值表的指示要高3dB；
    在数字设备中，数字音频信号编码电平的基准电平应比系统最大可能的峰值电平低18dB。数字音频设备的校准信号为1KHz的简谐信号。

广电总局发布的《GY/T192-2003数字音频设备的满度电平》附录B部分，也对EBU- R68-2000数字音频设备满度电平进行了解释，相关表述如下：
a) 校准信号为1KHz正弦波；
b) 音频节目的最大允许电平应比校准电平高9dB；
c) 考虑到操作误差和音频节目瞬间峰值的影响，应留有6 dB的电平储备量；
d) 考虑到广播用准峰值表的特性，实际的峰值比准峰值表的指示高3 dB；
e)在数字设备中，数字音频信号编码电平的校准电平应比系统最大可编码电平低18 dB。
注：由于我国广播系统中采用+4 dBu作为音频系统的校准电平，所以数字满度电平应为+22 dBu。”也就是说，满刻度电平0dBFS对应+22dBu的数字设备现阶段也可以使用的。

通过以上了解，依据广电总局发布的《GY/T192-2003数字音频设备满度电平》行业标准，满刻度电平0dBfs对应+24dBu，校准电平为+4dBu（对应数字校准电平-20dBFS），峰值储备量选择为20dB。考虑到音频工作站系统中声卡均为采用法国Digigram公司的PCX系列声卡如PCX11+、PCX924、PCX924HR、PCX440NP等声卡，其最高输入输出电平为+22dBu，符合欧广联标准，即“0dBfs对应+22dBu” ，校准电平为+4dBu（对应数字校准电平-18dBFS），取18dB的峰值储备也是合适的，这样既可以防止瞬间大振幅信号的过载失真，又可以充分发挥数字系统动态大的特点。

三、设置DAW2录音编辑软件的电平表

音频工作站air2000/S1系统中DAW2录制编辑软件的电平表,以数字峰值表DPPM显示,表的最大刻度是0dBFS,最小刻度默认为-60 dBFS，即整个电平表显示范围为-60dBFS~0dBFS（对应模拟电平为-38dBu~+22dBu，声卡为PCX系列卡）。表分为3个区域：绿色显示区域、黄色显示区域、红色显示区域(如图2所示)。本文以Daw2(S1.2.0.35版本)界面初始电平表为例（这个版本用户反映较为稳定，笔者注），这3个区域的范围可以根据实际需要设置。主持人只需在录制节目时注意录制电平主要在黄色范围跳动，偶尔冲红和回绿，这样录制出来的音频文件的电平基本符合电台的要求。
  (图2)

DAW2电平表的显示形式是通过DAVEditor.ini来进行设置的。该配置文件位于DAW的安装目录下的DAVEditor子目录里（默认在c:\daw\daveditor下）。在该配置文件的[meter]项目里各个分项参数是用来设置电平表。每个分项参数的意义如下：

1）MaxInputAnalogLevel：由声卡来决定最大输入电平,单位为dBu，该值为22，即Digigram PCX系列卡的数字0dBFS对应的模拟电平为22dBu。
2）WorkingAnalogLevel：用于设置电台的工作电平（或者叫校准电平），该值为模拟电平值，如工作电平为4dBu,则会有一个模拟4dBu的电平点(对应的数字电平为-18dBFS)显示在电平表上。
3）HeadRoom=4：设置红色区域的显示范围。本例设置为4，也就是说从-4dBFS～0dBFS将显示为红色区域。
4）WarnLevelRange=8：设置黄色区域的显示范围。本例里设置为8，即-12 dBFS～-4dBFS区域显示为黄色(从红色区域是-4dBFS开始)，数字-12dBFS以下的范围显示为绿色。
5）LevelDisRange=60：设置最小的显示电平，该值为数字电平的值，一般默认为60，即最小显示电平为数字-60dBFS，整个电平表的显示范围为-60dBFS～0dBFS。
6）PosScaleOfWorkDB：表示从LevelDisRange 设置的最小电平到WorkingAnalogLevel项设置的工作电平点的这一段范围在整个DPPM表中所占用的百分比，可根据使用者习惯设定。本例设为0.4，则表明在本例中从-60dBFS～-18dBFS这一段显示范围的长度占整个电平表长度的40％。
7）PeakHoldingTime=5000：峰值保持的时间 ,单位为毫秒。

具体可看DAVEditor.ini文件中注释示意图，如下。
//
; |warn levle range | headroom |
; ----------*--------*-----------------------*-------------|
; -60 -18 -12 -4 0dBFS
;@@@@@@@@绿色@@@@@@@@@|@@@@@@@@@黄色@@@@@@@@@@|@@@@红色@@@@@|
;-& +4dBu +10dBu +18dBu +22dBu
;－60dBFS～－18dBFS约占总显示区间2/5，－18dBFS～0dBFS约占总显示区间的3/5

如图2所示的电平表，daveditor.ini中的[meter]项具体设置如下
[meter]
MaxInputAnalogLevel=22
WorkingAnalogLevel=4
HeadRoom=4
WarmLevelRange=8
LevelDisRange=60
PosScaleOfWorkDB=0.4
PeakHoldingTime=5000

但笔者认为,我台音频工作站系统声卡为PCX924 v2卡，最大输入输出是+22dBu,符合欧广联标准，也符合国标《GY/T192-2003数字音频设备的满度电平》附录B部分有关表述，可得知：基准电平为+4dBu,即节目工作电平为+4dBu（对应数字电平为-18dBFS），“音频节目的最大允许电平应比校准电平高9dB“；即音频节目的最大允许电平为+13dBu，对应于数字电平为-9dBFS。所以笔者建议DAW2的电平表DPPM的红色区域应为-9 dBFS～0dBFS。以目前大多数电台采用+4dBu为工作电平，录制电平大致以＋4dBu为中心来回跳动，波动范围大概为：0dBu～+8dBu。如果使-60dBFS～-14dBFS(对应模拟电平为：-38dBu～8dBu)为绿色显示区域，那么-14dBFS～-9dBFS(对应模拟电平为+8dBu～+13dBu)为黄色显示区域（因红色区域已定位为-9dBFS～0dBFS）。如图3所示。

（图3）
相应的daveditor.ini配置文件中的[meter]项配置如下
[meter]
MaxInputAnalogLevel=22
WorkingAnalogLevel=4
HeadRoom=9
WarmLevelRange=5
LevelDisRange=60
PosScaleOfWorkDB=0.6
PeakHoldingTime=5000
或者，以工作电平+4dBu为例（对应数字电平-18 dBFS），最大允许节目工作电平为-9dBFS，即daw2电平表的红色区域为-9 dBFS～0 dBFS，如以模拟电平+4dBu以下的电平为绿色区域，即对应数字电平-60 dBFS～-18 dBFS为绿色区域(有点类似模拟PPM表，+4dBu(0dB)以下显示为绿色)，那么黄色区域为-18dbfs～-9dbfs（对应模拟电平+4dBu～+13dBu）。具体电平表显示如图4.

（图4）
相应的daveditor.ini配置文件中的[meter]项配置如下
[meter]
MaxInputAnalogLevel=22
WorkingAnalogLevel=4
HeadRoom=9
WarmLevelRange=9
LevelDisRange=60
PosScaleOfWorkDB=0.6
PeakHoldingTime=5000

我台选用图3作为DAW2电平表显示，较为符合我台习惯，仅供参考。当然各台可根据实际情况设置DAW2电平表的显示（绿黄红的范围显示）。

参考文章：
1、《现代音响系统中的电平及其测量》 王泽祥
2、《利用多轨录制软件统一电台的标准录制电平》兰刚《广播与电视技术》2007年6期
3、《GY/T192-2003数字音频设备的满度电平》 国家广播电影电视总局